[结构式]
 
 
[物化性质]环已胺又称氨基环已胺;六氢苯胺。无色至黄色液体,有强烈的鱼腥味。相对密度0.8191,熔点-17.7℃,沸点134℃,闪点'32.2℃(开杯),蒸汽压1.17kPa(25℃),自燃点293℃,折射率1.4565(25℃)。很容易与水及普通有机试剂(如乙醇、乙醚、丙酮、酯、烃等)相混溶。能随水蒸气挥发,并与水形成共沸混合物(其中环已胺质量分数为44.2%),其沸点为96.4℃。具有强有机碱性质,0.01%的水溶液pH值为10.5,能吸收空气中的二氧化碳生成碳酸盐。
 
[制备方法]
 
(1)苯胺催化加氢常压法
 
先将苯胺在蒸发器内汽化,再按1:2(摩尔比)与氢气混合进入催化反应器,在镍系或钴系化剂存在下,于150~180℃常压加氢反应,空速0.1~0.12h-1。反应产物经氢气分离器后,进入蒸馏塔,分离的氢气循环使用,从塔顶得到粗环已胺,经进一步精馏,得产品环已胺,纯度为98.5%。塔底是未反应的苯胺和副产品二环已胺。苯胺可循环使用,二环己胺也是重要的精细化工中间体。产品收率(以苯胺计)为90%,每生产1t环已胺,耗用苯胺(98.5%)1.12t左右。反应式如下:
 
 
(2)苯胺催化加氢加压法
 
以钴为催化剂,温度240℃,压力为14.7~19.6MPa,苯胺与氢气的摩尔比为1:10,空速0.4~0.7h-1,以固定床液相加氢,可得80%~89%环已胺,不生产或很少生成二环己胺,加氢产物经分馏可使产品纯度达98%以上。虽质量稍差,但该法空速比常压法高3~6倍,装置利用率高。反应式同上。
 
(3)苯酚催化法
 
肖钢等人以苯酚、H2、NHs为原料,所用的催化剂以γ-Al2O3为载体骨架,通过浸渍硝酸镁和硝酸铝混合溶液,制取镁铝尖晶石载体;再浸渍氯化钯的盐酸溶液,制得专用的Pd/Al2O3-MgO/Al2O3加氢胺化催化剂。再将催化剂装入积分反应器内,常压下先通入氢气活化,然后在180℃左右按比例通入苯酚、氢气和氨气,从而制得环已胺。
 
选择平均孔径为6~8nm、直径为φ3mm的γ-Al2O3 30g,在250℃下干燥脱水5h,作为载体骨架放入烧杯。称取8g硝酸镁和6.9g硝酸铝,加入34g蒸馏水配制成混合溶液,将此溶液倒入装r-Al2O3的烧杯中,分两次进行等体积浸渍。然后在120℃下干燥6h,在1000℃下焙烧6h,冷却后得到镁铝尖晶石载体;称取1.5g的NaHCO3配成10mL溶液,浸渍载体后在120℃下干燥6h;再称取0.25g PbCl2,加入10%的稀盐酸10mL进行溶解,溶解后与上述制得的载体分两次进行等体积浸渍,用蒸馏水洗涤至无氯离子和钠离子,然后在120℃下干燥6h,在500℃下焙烧8h。
 
将制得的催化剂装入内径为φ20mm、高度为600mm的不锈钢积分反应器内,催化剂的上下部分装填瓷环。先在300℃用氢气将催化剂进行活化10h,然后用氮气冷却到180℃,在常压下以2.0g/h的速率通入苯酚、以80mL/min的速率通入氢气和氨气,反应温度保持180℃,苯酚的转化率为94.6%,环已胺的选择性为89.4%,二环已胺的选择性为7.4%。
 
该法与国内外普遍采用的苯胺加氢法相比,成本低,可用价格相对便宜的苯酚取代苯胺作为制备环已胺的原料;催化剂活性高,寿命长;产品选择性好,收率高;污染小,符合绿色化工技术的原则。
 
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